...

1

by xanthos-vlachos

on

Report

Category:

Documents

Download: 0

Comment: 0

47

views

Comments

Description

Download 1

Transcript

HY200. ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Η/Υ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ & ΔΙΚΤΥΩΝ Π. ΤΣΟΜΠΑΝΟΠΟΥΛΟΥ Βασικά σημεία      Επιστημονικοί Υπολογισμοί Εισαγωγή στο MATLAB Ύλη μαθήματος. Κανονισμός. Βιβλιογραφία. 2 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 1 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 3 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Μηχανικοί ΗΥ Computing solutions to mathematically expressed problems Solving differential equations non-linear equations optimization problems 4 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 2 Μηχανικοί ΗΥ Signal and Image Processing Matlab για image de-blurring 5 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Μηχανικοί ΗΥ Graphical tools (CAD) Design and improve mechanical parts, instruments & devices ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ 2012 - 1.6 3 Φυσικές Επιστήμες Φυσική & Αστρονομία Επιβεβαίωση θεωρίας μέσω προσομοιωτών CERN: ετησίως 1 PetaByte δεδομένων 1,000,000,000,000,000 peta tera giga mega kilo 100PB δεδομένα από τον Large Hadron Collider! 7 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Φυσικές Επιστήμες Χημεία Μοριακός σχεδιασμός 3D οπτικοποίηση μορίων Μοντελοποιήση μοριακών αντιδράσεων ΄Ελεγχος και βελτίωση χημικών αντιδράσεων 8 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 4 Βιοπληροφορική Κυτταρική Βιολογία – Σχεδιασμός Φαρμάκων Χρήση υπολογιστικών μοντέλων για την κατανόηση της ζωής Ανθρώπινο Γονιδίωμα Δημιουργία DB γονιδίων Functional genomics and proteomics: μελέτη δράσης-αντίδρασης μεταξύ γονιδίων και πρωτεϊνών 9 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Cognitive and Brain Science Επεξεργασία πληροφοριών από τον ανθρώπινο εγκέφαλο Υπολογιστικά μοντέλα της αντίληψης και γνωστικών διεργασιών Φασματογραφήματα δείχνουν πώς ακούμε ήχους “The food is good to eat. Please pass the food.” 10 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 5 Art, Movies, Music Νέα μέσα στην υπηρεσία της Τέχνης Ταινίες Παιχνίδια Εικονική Πραγματικότητα 11 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Ιατρική Διαγνωστκά εργαλεία Επεξεργασία σήματος Επεξεργασία και οπτικοποίηση δεδομένων… X-ray, sonar, MRI Επαυξημένη πραγματικότητα και robotσειρουργοί 12 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 6 Οικονομία E-Commerce Knowledge management Data Mining Markets and banking 13 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Με λίγα λόγια Υπολογιστές = ισχυρά εργαλεία Υπολογιστικές μέθοδοι υλοποιούνται για να λύσουν συγκεκριμένα προβλήματα Στο ΗΥ200 θα δούμε μερικές τέτοιες μεθόδους Ας δούμε πως θα τις προγραμματίσουμε… 14 ΗΥ200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 7 Εισαγωγή στο Matlab 15 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Γιατί MATLAB… Το όνομα προέκυψε από “MATrix LABoratory”. Μόνο πράξεις/συναρτήσεις πινάκων Γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου Περιβάλλον ανάπτυξης – Λογισμικό πακέτο Platform-independent programs Τα προγράμματα σας τρέχουν σε όποια μηχανή έχει MATLAB Πολλά εξειδικευμένα εργαλεία 16 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ Ειδικά σε επιστημονικούς υπολογισμούς yota@inf.uth.gr 8 Γιατί MATLAB… Πολλές δυνατότητες γραφικών αναπαραστάσεων 17 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Γιατί MATLAB… Interactive programming Πολύ καλά εργαλεία help Παγκοσμίως γνωστό στην Εκπαίδευση/ Έρευνα/Βιομηχανία 18 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 9 MATLAB Basics 2+2 x=3*16 y=5^2+log(pi)+sin(x) a=[1 2 3] b=[10 20 30] c=a+b theta=linspace(0,2*pi,100); x=cos(theta); y=sin(theta); plot(x,y) 19 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr MATLABHelp Desktop Editor Directory Workspace Command history 20 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 10 Αριθμητικές πράξεις  Βασικές πράξεις (+, -, *, /, ^)  “dot” (.*, ./, .^) Ισοδύναμες πράξεις σε διανύσματα ανά στοιχείο  “dot” χρησιμοποιούνται πολύ συχνά  Ιεραρχία στις πράξεις    Υπολογισμοί Display formats Όπως στα Μαθηματικά (και σε κάθε γλώσσα προγραμματισμού) •format short •format long •format short e •format •format •format •format long e short g long g bank 21 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr Υλοποιημένες απλές συναρτήσεις sqrt(x) Τετραγωνική ρίζα nthroot(x,n) πραγματική n-ιοστή ρίζα exp(x) abs(x) log(x) log10(x) εκθετική (ex) απόλυτη τιμή φυσικός (Νεπέριος) λογάριθμος (βάση e, ln) Δεκαδικός λογάριθμος (βάση 10 log) factorial(x) παραγοντικό (x!) 22 HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ yota@inf.uth.gr 11 Υλοποιημένες τριγωνομετρικές συναρτήσεις sin(x) sind(x) cos(x) cosd(x) tan(x) tand(x) cot(x) cotd(x) asin(x) asind(x) … sinh(x) … 23 Ημίτονο γωνίας x σε ακτίνια ή βαθμούς Συνημίτονο γωνίας x σε ακτίνια ή βαθμούς Εφαπτομένη γωνίας x σε ακτίνια ή βαθμούς Συνεφαπτομένη γωνίας x σε ακτίνια ή βαθμούς Τόξο ημιτόνου x σε ακτίνια ή βαθμούς Υπερβολικό ημίτονο γωνίας x σε ακτίνια yota@inf.uth.gr HY200 - ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ Υλοποιημένες συναρτήσεις στρογγυλοποίησης round(x) fix(x) ceil(x) floor(x) rem(x,y) sign(x) Στρογγυλοποίηση στον κοντινότερο ακέραιο Στρογγυλοποίηση ως προς το μηδέν Στρογγυλοποίηση ως προς το άπειρο Στρογγυλοποίηση ως προς το μείον άπειρο Υπόλοιπο της διαίρεσης x/y 1 if x>0, -1 if x
Fly UP